Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Comportement mécanique du compact massif
3. SYNTHESE
Comportement mécanique à température ambiante. A température ambiante, le module
d’élasticité et la ténacité apparente des meules sont affectés par les mêmes paramètres. Tout d’abord,
ces deux propriétés mécaniques dépendent de la compacité de l’empilement qui elle-même dépend de
la compacité initiale et du retrait agissant sur les grains de faible granulométrie. Les défauts à
l’interface sont à l’origine d’un faible module d’élasticité et d’une faible ténacité. Lorsque la viscosité
du verre est faible, ces défauts sont plus nombreux et d’une taille plus élevée. La faible mouillabilité
de l’AlON avec les verres est à l’origine d’un faible module d’élasticité.
Comportement mécanique à haute température. Nous avons décrit le comportement en
s’intéressant à l’endommagement homogène. La raideur des compacts provient des forces visqueuses
agissant entre les grains. Un modèle très simple de particules sphériques reliées par des ponts visqueux
permet une description raisonnable du matériau. Ce modèle très simplifié montre cependant quelques
lacunes ; il faudrait prendre en compte la rugosité de surface des grains et leur forme ainsi que les
contacts grain/grain. Lorsque la température augmente, la raideur des meules d’alumine diminue avec
la température ce qui provient de la diminution de la viscosité du verre et du remplissage des rugosités
du grain. A cette variation de raideur s’ajoute une variation du mode d’endommagement en
température. A basse température, cet endommagement se caractérise par rupture selon des plans de
cisaillement à 45° alors qu’à haute température, il se caractérise par un écroulement localisé. La
raideur des échantillons augmente avec la diminution de la taille des grains du fait de l’apparition de
contacts grain/grain.
Influence de l’oxydation de l’AlON. L’oxydation de l’AlON est à l’origine d’une faible ténacité
des meules d’AlON élaborées à 1200°C et 1300°C à température ambiante. Cette fragilisation
s’explique par le fait que l’oxydation provoque une fissuration des grains et une diminution de la
cohésion à l’interface. Cette oxydation provoque une diminution de la distance entre les grains de par
une augmentation de volume des grains ce qui est à l’origine de l’augmentation de raideur avec la
température lors d’essais de compression en température.
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
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© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés